工业余热回收有机朗肯循环工质优选

工业流程中存在大量低于150℃的余热资源,采用这些余热资源驱动有机朗肯循环发电,可以有效地实现节能减排。为了对不同有机朗肯循环工质在工业余热应用过程中的特性进行研究,本文建立有机朗肯循环的性能分析模型,并选取6种工质,利用工程方程解答器(EES)软件分别在不同热源温度与冷源温度条件下,对其发电量、热力学第一定律效率和第二定律效率进行分析与比较。结果表明,不同工质的性能均随着热源温度的上升得到不同程度的提高,并随着冷源温度的上升而下降。在输出功、热力学第一定律效率以及第二定律效率3个方面,R600均表现出最佳特性。     

煤粉悬浮剂的作用机理及性能

针对煤层气开采及增产改造过程中产生的煤粉沉积和堵塞问题,结合非离子表面活性剂与煤层的润湿及吸附机理,特研制煤粉悬浮剂FYXF-3.该煤粉悬浮剂可使煤粉迅速分散均匀,具有稳定的煤粉悬浮性能,并可有效改善煤层润湿及吸附性能.本研究开展的模拟裂缝及井筒中煤粉的流动实验表明该煤粉悬浮剂可有效携带出裂缝及井筒中的煤粉,改善煤粉的沉积和堵塞问题;添加煤粉悬浮剂的活性水压裂液体系伤害实验表明,该体系伤害率为9.45%,低于常规活性水压裂液伤害率(10～30%),并且排出液能携带出大量煤粉,伤害率更低.     

发动机尾气余热驱动的吸附式空调系统仿真与测试

针对在高太阳辐射地区,柴油车驾驶室内使用车载空调会增加车辆发动机的耗油量、降低柴油车经济效益的问题,搭建了一套由发动机尾气余热驱动的吸附式车载空调系统。系统由填充有氯化钙/氯化锰/硫化膨胀石墨复合吸附剂的吸附床、蒸发器、冷凝器、储液罐和阀门组成,使用氨作为制冷剂,利用车辆在行驶时接触到的自然风为吸附床冷却,在发动机尾气余热的驱动下,为驾驶室内提供连续的制冷效果。结合仿真和实验测试,对所设计系统的制冷性能进行了分析,仿真结果表明,系统最优循环时间为45 min,系统的理论平均制冷功率可达3.5 kW以上,系统COP处于0.2～0.25之间。实验结果表明,在230℃的尾气温度条件下,系统能产生3 kW的平均制冷量。在40℃环境温度条件下,系统在蒸发器进出口处的平均温差为6.5℃,平均制冷量为3.2 kW。     

复合固化吸附储氢材料的传热性能测试及仿真

针对目前金属氢化物储氢技术中面临的粉化后传热性能不佳等问题,采用膨胀石墨为基质配制固化的金属氢化物吸附剂。使用Hotd isk热物性分析仪,测试了固化吸附剂的热物性参数,并对固化吸附床的传热及相应的储氢特性进行了仿真。研究结果表明,固化混合吸附剂相对于散装的储氢合金,轴向导热系数最高提高了52倍左右,径向导热系数最高提高了12倍左右。通过仿真发现,在相同的80℃热源温度下,固化混合吸附床所需要的加热时间相对于散装储氢合金吸附床可以缩短17%,吸氢速率可以提高24%。     

蛹蛋白粘胶长丝(PPV)面料开发及分析

蛹蛋白粘胶长丝 (PPV)是蚕蛹蛋白溶液与粘胶溶液制成的具有皮芯结构的蛋白质纤维 ,它具有独特的护肤保健功能和天然纤维的优点 .本文介绍了PPV及其开发的面料 ,重点对PPV在纺 织加工工艺中出现的或可能出现的长丝处理、织造工艺选择等问题进行了研究 ,并总结出相应的解决方案     

支撑剂单颗粒沉降速率与线性胶压裂液黏弹性关系

通过线性胶压裂液中的单颗粒支撑剂静态沉降实验,研究黏弹性对支撑剂沉降速率的影响,并尝试用线性胶压裂液内部结构的表征解释所得结论。结果表明,支撑剂单颗粒沉降速率都随着黏弹性模量的增大而减小。对于羟丙基瓜尔胶HPG和纤维素FAG-500线性胶,以黏性为主,耐高温聚合物XST239线性胶黏性和弹性相当,此3种液体悬砂能力是黏性和弹性综合作用的结果,所以与复模量G*拟合相关系数最高,拟合结果分别为lgu=-1.6928 lgG*+0.2468、lgu=-0.9214 lgG*-0.1824、lgu=-0.8307 lgG*-0.2132。低浓度速溶黄原胶XCD溶液以弹性为主,支撑剂沉降速率由弹性模量决定,lgu=-2.0426 lgG'-0.1286,场发射冷冻扫描电镜FE-SEM表征分析表明,XCD液体内部为蜂窝结构,XST239液体内部是非常密集的片层结构,HPG和FAG-500液体内部为疏松的片层结构。     

渔船用吸附式制冰系统的模拟仿真以及试验

采用船用6160A型柴油机为热源,设计了一台发动机余热驱动的用于渔船上鱼类保鲜的吸附式剖冰系统。该系统中的吸附工质采用了块状活性炭,对系统的模拟仿真以及试验结果表明,回热回质可以显著的提高系统的性能。在具有回热回质的条件下,当系统的循环时间为50min时,所得到的制冷量为1．93kW。     

油酸酰胺丙基二甲基叔胺改性黄原胶溶液的流变特性

为改善黄原胶的流变性能,以油酸酰胺丙基二甲基叔胺与环氧氯丙烷为主要原料合成了长链疏水阳离子醚化试剂,并以此阳离子醚化试剂对黄原胶(XG)进行改性制得了长链疏水两性黄原胶(OD-XG)。研究并比较了OD-XG和XG溶液的流变特性,包括稳态黏度、流动曲线、触变性及黏弹性,并进一步研究了其耐温耐剪切性和破胶性能。研究结果表明,OD-XG溶液的黏度较XG显著增加,质量分数为0.6%的OD-XG溶液的黏度(237.97 mPa·s)比XG溶液黏度(74.12 m Pa·s)增大了221%;XG和OD-XG溶液的流动曲线可用非线性共转Jefferys本构方程描述;OD-XG溶液的黏弹性及触变性较XG溶液均显著提高;OD-XG溶液的耐温性能提高,80℃恒温剪切90 min后,质量分数0.4%的OD-XG溶液的保留黏度(70.10 mPa·s)约为XG溶液保留黏度(35.14 mPa·s)的2倍。破胶过程流变性研究结果表明,加入破胶剂过硫酸铵后OD-XG溶液的破胶情况良好。     

压裂液残渣及支撑剂嵌入对裂缝伤害的影响

运用ZCJ-200型导流能力试验装置测试了3种不同压裂液在相同支撑剂类型、铺置浓度、不同闭合压力下对支撑剂充填裂缝导流能力的伤害程度；用蒸馏水作为介质测试了2种支撑剂在不同闭合压力及不同温度下对导流能力影响的差别。通过研究不同压裂液对支撑缝的伤害程度，发现残渣对支撑缝的伤害程度影响显著，应选择低残渣压裂液；对同一种体系，闭合压力升高会导致导流能力、渗透率的降低，通过对两者与闭合压力的关系表达式，总结出其衰减规律；支撑剂颗粒大小、温度变化对导流能力都有很大影响。     

航天特种车辆雷电间接效应防护技术研究

雷电作为航天特种车辆全天候环境适应性的气候条件之一,有必要对其防护技术进行深入研究。对雷电的频谱特性、能量等级等进行了分析,梳理了雷电间接效应对特种车辆的危害,提出了具体的防护技术和措施。最后,结合某特种车辆模拟雷击试验测试结果,并对后续特种车辆雷电间接效应防护技术研究进行了展望。